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Autor Tópico: Voltimetro de leds  (Lida 2774 vezes)

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Offline Bernardo Lucas

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Voltimetro de leds
« em: 02 de Julho de 2014, 22:42 »
Que calculos são feitos para se obter os valores dos componentes deste circuito: http://www.electroschematics.com/5816/led-volt-meter/

Offline Nunito

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #1 em: 02 de Julho de 2014, 23:19 »
Que calculos são feitos para se obter os valores dos componentes deste circuito: http://www.electroschematics.com/5816/led-volt-meter/
Boa noite.

Cada diodo zener necessita de uma certa tensão para a sua condução, nesse circuito o led verde possui um zener de 12V, logo as baterias de acido quando em bom estado possuem uns 13.8V+/-, logo o led fica ligado.
Se a tensão ficar abaixo dos 12V logo esse led vermelho já não vai ligar, fica então o amarelo.
Se a tensão ficar abaixo dos 11V o amarelo desliga e continua ligado o laranja.
Se a tensão ficar abaixo dos 10V o laranja desliga e continua o vermelho ligado.
Se por acaso a tensão ficar abaixo dos 9V o vermelho desliga e pode colocar a bateria na reciclagem  :)

Offline jm_araujo

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #2 em: 02 de Julho de 2014, 23:34 »
Que foleirada de circuito, não deve funcionar direito.

Parece que assumiram que os LEDs tem uma queda de 1,6V (o que está errado, cores diferentes são feitas com processos diferentes e tem quedas diferentes).
As escolha das resistências parece-me depois de brincar um pouco com o Excel que escolheram uma corrente de 25mA a passar nos LEDs quando a tensão da bateria é 14,4V (o valor que o regulador de um automóvel costuma carregar a bateria).

Edit:
Estava a escrever a resposta enquanto o Nunito colocou a sua. Não deve ter reparado que por baixo tem a tensão que o LED deve acender, e esqueceu-se da queda no LED.
Parti do principio que o Bernardo Lucas sabe o que é um zenner e entendia o funcionamento do circuito para a minha resposta.
« Última modificação: 02 de Julho de 2014, 23:39 por jm_araujo »

Offline Bernardo Lucas

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #3 em: 03 de Julho de 2014, 10:11 »
Ok já percebi foi assumido com "alimentação" do circuito 13.8V, que é a tensão da bateria que se quer medir, certo?

Offline Bernardo Lucas

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #4 em: 03 de Julho de 2014, 11:36 »
Fiz os calculos para um circuito adaptado as minhas necesidades mas tenho a certeza se os calculos estam bem feitos  ???

https://www.dropbox.com/s/2fkv28k3ktwe7t6/2014-07-03%2011.12.35.jpg
https://www.dropbox.com/s/9ltlyqrwbzcpkug/2014-07-03%2011.12.50.jpg

Offline jm_araujo

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #5 em: 03 de Julho de 2014, 13:25 »
Parti do principio que o Bernardo Lucas sabe o que é um zenner
Pelos vistos enganei-me.

Esses cálculos estão errados, estude primeiro o funcionamento de um Zenner: https://pt.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zener
A queda que se quer num zenner não são 0,7V, isso é em condução em polarização direta como um díodo normal. Um zenner é utilizado em polarização inversa, em rotura com a voltagem especificada no mesmo.

Continuo a achar esse circuito uma porcaria, tens muitas outras soluções melhores para fazer o mesmo.

Offline Bernardo Lucas

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #6 em: 03 de Julho de 2014, 13:30 »
Mas se fosse um diodo normal estariam certos os calculos?
Pois para o zener quanto maior corrente maios queda de tensão, grande falha ter-me esquecido disso >:(

Offline jm_araujo

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #7 em: 03 de Julho de 2014, 13:52 »
Não, calculaste a corrente quando o led acende, convém calcular para a tensão máxima que o circuito vai ver, senão pode queimar os leds que acendem primeiro.

Pois para o zener quanto maior corrente maios queda de tensão, grande falha ter-me esquecido disso >:(

?!?!?!? Isso acontece em todos os díodos em condução, não entendo que tem que ver para o caso. Parece que continuas sem entender os zenner. Tens a net a teu dispor, aprende.

E há um número limitado de valores disponíveis para os zenner, boa sorte a encontrar os que arbitrares.




« Última modificação: 03 de Julho de 2014, 13:54 por jm_araujo »

Offline Bernardo Lucas

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #8 em: 03 de Julho de 2014, 14:08 »
O que eu quero fazer é:
-com 11.5v acende o primeiro led
-com 11.7v osegundo
-com 12v o terceiro
-com 15.9 o quarto
-com 16 o quinto

Não sei se percebi a parte de ter que calcular para a tensão maxima que o circuito vai ver: fazia os calculos todos para 16v, mas depois se tivesse 16v acendia todos e se tivesse 12v quais acendiam?

Offline dropes

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #9 em: 03 de Julho de 2014, 17:34 »
Cada zener representa uma queda de tensão em que se dá a rotura a partir de uma certa tensão de acordo com as especificações, por vezes escrito no próprio díodo.

Então tem de se calcular o valor de queda do zener + valor de queda do led em questão (que vai variar com a cor).
Sabe-se que o 1º LED a acender é o que vai levar maior corrente, então estipula-se qual a maior tensão a ser alimentado o circuito.
Digamos que são 14,4V como foi aqui referido, o 1º LED a acender é o vermelho quando atinge 9V, então a queda do LED + Zener = 9V.
Neste caso 9V - 1,6V (LED) = Zener 7,4V achar o valor da resistência neste momento é errado, por isso vamos buscar a tensão máxima que é de 14,4V e subtraímos 7,4V dando 7V; é com este valor que temos de calcular o valor para a 1ª resistência; a máxima corrente de alimentação de um LED é de 20mA, mas isso é a máxima, a partir daí queima, então para 15mA, 7V/0.015A= 437ohms.

Vermelho = 1,6 V
Laranja = 1,8 V
Amarelo = 1,8 V
Verde = 2,1 V
Azul = 2,7 V
Branco = 2,7 V

Os valores dos zeners e resistências poderão não existir, por isso deve-se ir para um valor aproximado.
Não gosto muito deste esquema, vai antes para um LM3914 em que os LEDs mantêm um brilho estável e tem-se maior precisão.
Há muitos circuitos com este IC.
« Última modificação: 03 de Julho de 2014, 17:36 por dropes »

Offline Bernardo Lucas

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #10 em: 03 de Julho de 2014, 19:08 »
Obrigado Dropes pela excelente explicação. Eu se calhar até nem vou montar este circuito e vou optar por um mais eficiente, mas quis aprender um bocado de eletrónica e perceber como foi projetado este circuito e assim ser capaz de no futuro poder aplicar este conhecimentos em algo. Vamos lá a ver se agora os calculos estam corretos  :)
https://www.dropbox.com/s/da15xmttdbkhnj3/2014-07-03%2019.01.48.jpg

Offline jm_araujo

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Re: Voltimetro de leds
« Responder #11 em: 03 de Julho de 2014, 20:25 »
O dropes tem mais jeito e paciência que eu para ensinar.
Para o cálculo do valor duma resistência tens de usar a queda de tensão nos seus terminais. Nos cálculos subtraíste a tensão do zener aos 16V (correto), mas esqueceste-te de subtrair também a tensão do LED.

Outro defeito desse circuito, é que há vários processos para obter LEDs da mesma cor, que que dizer que uns LEDs verdes (ou outra cor!) podem ter uma queda e se fores buscar verdes de outro fornecedor o circuito deixa de funcionar corretamente.
Por exemplo os 2 leds verdes mais baratos na Mouser:
http://pt.mouser.com/ProductDetail/Lite-On/LTL2R3KGD-EM/?qs=sGAEpiMZZMtmwHDZQCdlqY3QuPVQdrfivxVgVo2hFbg%3d
http://pt.mouser.com/ProductDetail/Lite-On/LTL-5233/?qs=sGAEpiMZZMtmwHDZQCdlqefIX0SwY%252bjQ8feB6%252bmcsrg%3d
O primeiro o Vf  pela datasheet é 1.8V, o segundo é 2.1V mas pode atingir 2.6V.

Ia comparar os dois, mas nem é preciso. Se usares o segundo tens logo um erro de 0,5V (2.6-2.1) só por causa do LED.